新规范的计算问题及其处理办法焦珂

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1、2010新规范的计算问题及处理办法焦柯广东省建筑设计研究院深圳市广厦软件有限公司2010年9月广东省建筑设计研究院作为《抗规》和《高规》的参编单位，积极参与了新规范的编制工作。特别是一年来，对新规范的可操作性做了大量的工作，并对新规范应用过程中可能遇到的问题及其处理办法做了详细的总结。今天讲座内容涉及《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》3本新规范。希望通过今天的讲座，帮助大家完成旧规范计算到新规范计算的转换。讲座包括7方面的主要内容:一、第1次以规范的形式确定基于性能的抗震设计方法;二、新规范如何真正实现强柱弱梁

2、？三、取消楼面无限刚假定(全弹性是抗震计算基本假定);四、如何进行楼梯构件的抗震承载力验算？五、新规范设计中一些概念的变化;六、新规范新增的计算内容;七、新旧规范设计含钢量的变化。一、第1次以规范的形式确定基于性能的抗震设计方法1.基于性能设计的国内外应用现状；2.《抗规》如何规定抗震性能目标?3.介绍性能设计的计算方法；4.工程实例中进行不同性能目标的计算对比。美国加州结构工程师协会（SEAOC）1995年提出;一直受到美国、日本、欧洲、新西兰、中国等国重视;已经被美国和日本以规范的形式确认;正被我国以规范的形式确认。1.基于性能设计的国内外应用

3、现状2.抗震性能目标1）旧规范的“小震不坏，中震可修、大震不倒”也是一种性能目标，新规范更加完善和系统；2）[新抗附录M]提出了4个性能目标等级、3个地震水准、7个性能水准（7种计算方法）。性能目标性能水准地震水准性能1性能2性能3性能4多遇地震1111设防烈度地震2345预估的罕遇地震3567图示：1-4个性能目标等级、3地震水准、7个性能水准(计算方法)17性能水准性能目标增高罕遇设防多遇性能4性能3性能2性能1结构性能增加地震作用增加11123453567罕遇地震、性能1、方法3目标最高7性能水准(计算方法)结构预期的震后性能状况抗震性能水准宏观

4、损坏程度承载力要求第1水准小震完好按常规设计第2水准中震完好承载力按抗震等级调整地震效应的设计值复核，不计入风荷载效应第3水准基本完好承载力按不计抗震等级调整地震效应的设计值复核，不计入风荷载效应第4水准轻微损坏承载力按标准值复核，不计入风荷载效应第5水准轻~中等破坏承载力按极限值复核，不计入风荷载效应第6水准中等破坏承载力达到极限值后能维持稳定，降低少于5%，不计入风荷载效应第7水准不严重破坏承载力达到极限值后基本维持稳定，降低少于10%，不计入风荷载效应1)详细定义了每种计算对应的宏观损坏程度、内力组合和材料强度的取值;2)如第3水准:不计设计内力

5、调整和风荷载效应，取设计内力和设计材料强度。3.性能设计的计算方法计算方法分为两类：基于荷载和基于位移的计算方法。1)4种基于性能的抗震设计方法a、振型分解方法7水准弹性分析和设计(GSSAP):i、弹性反应谱分析ii、弹性动力时程分析iii、竖向地震计算b、静力弹塑性分析（PUSHOVER）和能力谱方法(GSNAP);c、动力弹塑性分析(GSNAP);d、结构弹性、弹塑性的静力、动力抗震试验。2)通用计算GSSAP如何实现7水准弹性计算？地震信息中增加两参数：地震水准和性能要求，实现《抗规》附录M的性能计算。常规设计选择：多遇和性能1《抗规》性能设计

6、过程中3种内力的选择(由大到小)有：a、调整后的设计内力b、未调整的设计内力c、标准内力。材料强度的选择(由小到大)有：设计强度、标准强度和极限强度。性能水准宏观损坏程度承载力计算第1水准小震完好按常规设计第2水准中震完好承载力按抗震等级调整地震效应的设计值复核，不计入风荷载效应第3水准基本完好承载力按不计抗震等级调整地震效应的设计值复核，不计入风荷载效应第4水准轻微损坏承载力按标准值复核，不计入风荷载效应第5水准轻~中等破坏承载力按极限值复核，不计入风荷载效应第6水准中等破坏承载力按极限值的1.05倍复核，不计入风荷载效应第7水准不严重破坏承载力按极

7、限值的1.1倍复核，不计入风荷载效应[新抗5.5.2]应进行弹塑性变形验算的结构：a)8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架;b)7-9度时楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土框架结构;c)高度大于150m的结构(此条为新增内容);d)甲类建筑和9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构;e)采用隔震和消能减震设计的结构。3)弹塑性计算GSNAP的静力弹塑性分析（PUSHOVER）和能力谱方法实现第二阶段弹塑性变形验算平时计算常碰到的情况弹塑性计算GSNAP的静力弹塑性分析（PUSHOVER）和能力谱方法单元模型：a)梁、杆、柱、

8、撑采用纤维束模型;b)剪力墙、楼板采用弹塑性壳单元。接力GSSAP自动读取钢筋，考虑全弹塑性模